- Як працюють поршневі кільця
- Діагностика поршневих кілець
- Що таке коксування кілець
- раскоксовка кілець
- Профілактика коксування кілець
- Заміна поршневих кілець
- Обкатка двигуна після заміни кілець
Робота двигуна внутрішнього згоряння залежить від розміру зазору між циліндром і поршнем. Якщо зазор надмірно великий, то велика частина вихлопних газів, які утворюються при згорянні палива, буде йти в масляний картер. В результаті знизиться компресія мотора, зросте витрата палива, а також знизяться змащувальні якості масла. Адже змішуючись з маслом, вихлопні гази будуть утворювати нерозчинні сполуки, які перетворять масло в абразивную рідина.
Якщо ж зазор між поршнем і циліндром надмірно малий, то температурне розширення призведе до заклинювання двигуна. Адже розширився від температури поршень спочатку почне задирати стінки циліндра, потім його заклинить і двигуну знадобиться дорогий капітальний ремонт. Проблема в тому, що циліндр і поршні двигуна внутрішнього згоряння виготовляють з різних металів, тому і температурне розширення у них по-різному. Щоб компенсувати це розширення і забезпечити необхідну величину зазору на будь-яких режимах роботи двигуна, застосовують поршневі кільця.
Як працюють поршневі кільця
У двигунах внутрішнього згоряння застосовують два види поршневих кілець - компресійні і маслос'емниє. Компресійні кільця забезпечують герметизацію камери згоряння і мінімізують проникнення вихлопних газів в масляний картер. Ці кільця розташовані в два ряди і встановлені над маслос'емниє кільцем. Завдання маслоз'ємних кілець полягає у видаленні крапельок масла, якими змащують і охолоджують стінки циліндрів. Коли поршень рухається вгору, форсунка в шатуне зрошує стінки циліндра. Під час робочого і впускного тактів крапельки масла можуть потрапити всередину камери згоряння, яку утворюють поршень, циліндр і головка блоку циліндрів (ГБЦ).
Якщо це станеться, то масло буде брати участь в згорянні паливо-повітряної суміші. Це призведе до нестачі кисню, неповного згоряння палива, закоксовування кілець і клапанів і інших неприємностей. Маслос'емниє кільця знімають крапельки мастила зі стінок циліндрів, не допускаючи їх потрапляння в камеру згоряння. Коли двигун холодний, зазори між циліндром і поршнем максимальні. Щоб ефективно реагувати на зміну зазору, кільця виготовляють з розрізом на боці. Цей розріз називається замком. Розмір замку на холодному двигуні до 0,4 мм. Чим сильніше нагрівається мотор, тим менше розмір замку (відповідно, краще компресія).
Діагностика поршневих кілець
Щоб перевірити стан поршневих кілець, необхідно викрутити свічки запалювання на бензиновому двигуні або гартівні свічки на дизельному і виміряти компресію в кожному циліндрі. Для бензинових двигунів нормальна компресія 12 - 15 кілограм (атмосфер), для дизельного понад 25 і однакова у всіх циліндрах. Якщо компресія укладається в ці значення, компресійні кільця в порядку. Якщо компресія нижче зазначених значень або різниця тиску в циліндрах перевищує 1 атмосферу, залийте в кожен циліндр 10 - 20 мл моторного масла і через хвилину повторіть вимірювання. Якщо показання компресії не змінилися, проблема в клапанах ГБЦ. Якщо ж тиск піднявся і вирівнялося, кільця закоксовавшіеся або зношені.
Що таке коксування кілець
Бензин і солярка містять велику кількість різних масел. Якщо топливовоздушная суміш згоряє не повністю, то частина цих масел змішується з вихлопними газами і осідає на поршневих кільцях і клапанах, цей процес називають коксуванням. Незакокосованние кільця встановлені в прорізах циліндра таким чином, що мають рухливість. Це дозволяє їм очищатися від нагару. Коли коксування стає занадто сильним, кільця втрачають рухливість, тому перестають очищатися. Згодом закоксовивается замок кілець, в результаті чого вони втрачають можливість компенсувати температурне розширення. Це призводить до зниження компресії на холодному двигуні і появи задирок на дзеркалі циліндра після прогріву двигуна.
раскоксовка кілець
Раскоксовку називають такі маніпуляції з мотором, які призводять до руйнування відкладень і вивільненню кілець. Найбільш популярний спосіб - заливка в циліндри спеціальної рідини, що розчиняє відкладення. Для цього використовують як покупні препарати, так і саморобну суміш з рівних пропорцій бензину і гасу. Іноді в суміш додають 3 - 5 відсотків ацетону.
Щоб провести таку раскокосовку, викрутити свічки і встановіть поршні всіх циліндрів в середнє положення. Для цього включіть вищу передачу і штовхайте машину по рівній поверхні, візуально перевіряючи положення поршнів. Підготуйте суміш і залийте її через отвір свічки в кожен циліндр. Кількість суміші 50 - 150 мл на кожен циліндр. Накрийте свічкові отвори чистою ганчіркою і почекайте 10 - 15 годин. Зніміть ганчірочки з отворів і за допомогою стартера починайте крутити двигун, спостерігаючи за бризками з них.
Якщо з свічкових отворів вилітає велика кількість бризок або вихлюпується рідина, значить, раскоксовка не вийшло і двигун доведеться розбирати. Якщо ж бризок немає, виміряйте компресію в циліндрах. Збільшення і вирівнювання компресії говорить про успішність раскоксовкі. Якщо ж компресія не змінилася, або зросла, але різниця тисків в циліндрах перевищує 1 атмосферу, мотор доведеться розбирати, щоб замінити кільця. Після раскоксовкі необхідно замінити масло і масляний фільтр.
Профілактика коксування кілець
Щоб запобігти коксування кілець, використовуйте спеціальні засоби, які можна придбати на більшості автозаправок або в автомагазинах. Вони називаються «раскоксовку» і призначені для заливки в паливний бак. Досить однієї заливки на 2 - 4 тисячі кілометрів. Налаштуйте зазори клапанів і кут випередження запалювання (Випередження впорскування палива) відповідно до рекомендацій інструкції по ремонту вашого автомобіля. Використовуйте тільки якісне пальне, відповідне за октановим числом. Вчасно замінюйте повітряний фільтр, не чекаючи зниження потужності двигуна. Якщо можливо, іноді давайте мотору працювати під навантаженням на оборотах, що перевищують ¾ від максимальних. Такий режим виходить при русі на 3 - 4 (4-х швидкісна коробка передач) або 4 - 5 (5-ти швидкісна) передачі і відповідних оборотах двигуна. Перед рухом в такому режимі переконайтеся, що дорога вільна і на ній немає поворотів.
Заміна поршневих кілець
Щоб замінити поршневі кільця зробіть наступне:
- Встановіть автомобіль на оглядову яму, естакаду або підйомник. Якщо їх немає, можна скористатися домкратами і підставками, підперши задні колеса автомобіля противідкотними упорами. Підніміть передню частину автомобіля за допомогою домкратів і встановіть під кузов підставки. Покачайте машину. Якщо вдається зрушити її хоч на 1 см, переставте підставки. Не користуйтеся під машиною, встановленої на одних домкратах, це смертельно небезпечно. Незручне рух під час відкручування гайок бугелів може привести до перекидання домкрата і падіння автомобіля.
- Злийте масло і охолоджуючу рідину.
- Вимкніть акумулятор.
- Від'єднайте повітряний фільтр.
- Зніміть з двигуна карбюратор або інжектор. На дизельних моторах зніміть трубки подачі палива до форсунок.
- Обкрутити гайки випускного колектора від резонатора (каталізатора) вихлопної труби.
- Викриття болти кріплення клапанної кришки і зніміть її.
- Викриття болти кріплення ГБЦ і зніміть її.
- Викриття болти кріплення масляного піддону (картера двигуна) і зніміть його.
- Відкручуйте гайки кріплення бугеля шатуна, знімайте бугель і виштовхуйте поршень з шатуном вгору, щоб він вийшов з двигуна.
- Поршні і бугелі складайте таким чином, щоб при установці вони стали в ті ж циліндри, в яких і були встановлені.
- Огляньте кільця. Якщо вони повністю нерухомі, покладіть поршні в гас на добу, після чого зніміть кільця і очистіть поршні. Якщо кільця рухливі, зніміть їх.
- Огляньте стінки циліндрів. Якщо дзеркало не має задирів, досить буде замінити кільця. Якщо на дзеркалі будь-якого циліндра є хоча б один задирака, необхідний більш серйозний ремонт двигуна, пов'язаний зі шліфуванням циліндрів або їх заміною.
- Купіть в автомагазині кільця необхідного розміру. Якщо ви не знаєте, який розмір кілець вам потрібен, промерьте діаметр циліндрів за допомогою нутромера. Ця операція також дозволить визначити стан циліндрів (овальність) і вирішити, чи потрібна їх шліфування. Детальніше ці операції описані в інструкції по ремонту вашого автомобіля.
- Встановіть кільця на поршень. Маслос'емноє знизу, два компресійних зверху. Кільця ставте таким чином, щоб кут між усіма замками становив 120 градусів.
- Вставте поршень 1 циліндра в двигун, не переплутайте його напрямок. Виїмки під клапани ГБЦ повинні розташовуватися під клапанами а не бути поверненими на 180 градусів. В іншому випадку перший же пуск двигуна призведе до серйозної поломки і дорогого ремонту. Обіжміть кільця спеціальної оправкой (її можна купити в автомагазині) і легкими ударами рукоятки молотка утопите його в циліндр. Цю ж операцію повторіть для інших поршнів.
- Переконайтеся, що отвори у вкладиші і шатуне збігаються. Змастіть вкладиші на внутрішній стороні шатунів і бугелів моторним маслом.
- Одягніть шатуни на шийки колінчастого вала і затягніть бугелями.
- Закрутіть гайки (не забудьте підкласти гроверние шайби) з зусиллям 4 - 6 кгс.м.
- Перевірте стан прокладки масляного піддону (картера), при необхідності поправте або замініть.
- Встановіть масляний піддон на місце і закрутіть болтами (не забудьте підкласти гроверние шайби). Момент затягування 0,5 - 0,8 кгс.м.
- Встановіть нову прокладку ГБЦ, потім поставте на місце головку блоку циліндрів.
- Закрутіть болти кріплення ГБЦ. Про те, як правильно це зробити, читайте в статті (Затягування головки блоку циліндрів).
- З'єднайте випускний колектор з резонатором або каталізатором вихлопної труби.
- Встановіть на місце клапанну кришку і закрутіть болтами. Не забудьте встановити гроверние шайби. Момент затягування 0,5 - 0,8 кгс.м.
- Встановіть на місце інжектор, карбюратор або паливні трубки.
- Приєднайте повітряний фільтр.
- Залийте масло і охолоджуючу рідину.
- Зніміть автомобіль з підйомника, оглядової ями, естакади або підставок.
- Підключіть акумулятор.
- Заведіть двигун.
Обкатка двигуна після заміни кілець
Не перевищуйте обертів двигуна понад 2,5 тисячі протягом 500 кілометрів пробігу. Протягом наступних 1,5 тисячі кілометрів не перевищуйте обороти понад 3 тисяч. Протягом наступних 3 тисяч кілометрів не перевищуйте обороти понад 4 тисяч. Після 5 тисяч кілометрів пробігу двигун повністю обкатаний і може нормально працювати на будь-яких оборотах.